реклама на сайте
подробности

 
 
7 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Помогите с акселерометрами и гироскопами, навигация в 3-мерном пространстве
oligarch
сообщение Sep 16 2009, 12:54
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 16-09-09
Пользователь №: 52 409



Всем доброго времени суток.
Я делаю прибор, который вычислял бы параметры траектории (протяженность пути, радиусы поворотов, высоту подъемов и тд) движения того, на чем он установлен. Я выбрал evaluation board с самым чувствительным 3-осевым аналоговым акселерометром от STMicroelectrnics. Начал с ней работать и понял, что одного акселерометра не достаточно. Он выдает проекции на три оси прилагаемых к нему сил, в том числе и силу тяжести. И получается так, что если плату начинаешь дергать-крутить-вертеть, то она выдает проекции результирующей силы (сила с которой мы ее дергаем + сила тяжести). Причем пока мы производим какие-то манипуляции с патой, то непонятно в какую сторону направлена эта сила тяжести. А чтобы точно посчитать траекторию, мне необходимо как то ибавиться от этой mg. Имеется ли какой-то датчик, который выдает ориентацию в пространстве? Тогда можно было бы просто с помощью него вычитать mg из суммы всех прилагаемых сил. Я подумал использовать гироскопы, это поможет? как они работают? или есть другие решения?
Спасибо.

P.S. измерения должны быть очень точными (до мм, а то и менее), поэтому GPS бессильна.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 16 2009, 15:45
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Хм, так а что же должен выдавать акселерометр?
Три проекции, а далее тригонометрия и интегрирование ускорений по осям. Вот и будете знать траекторию от начальной точки.
Разбаловались программеры с GPS.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
1S49
сообщение Sep 16 2009, 16:03
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 262
Регистрация: 3-04-07
Из: СПб
Пользователь №: 26 742



Цитата(oligarch @ Sep 16 2009, 16:54) *
Всем доброго времени суток.
Я делаю прибор, который вычислял бы параметры траектории (протяженность пути, радиусы поворотов, высоту подъемов и тд) движения того, на чем он установлен. Я выбрал evaluation board с самым чувствительным 3-осевым аналоговым акселерометром от STMicroelectrnics. Начал с ней работать и понял, что одного акселерометра не достаточно. Он выдает проекции на три оси прилагаемых к нему сил, в том числе и силу тяжести. И получается так, что если плату начинаешь дергать-крутить-вертеть, то она выдает проекции результирующей силы (сила с которой мы ее дергаем + сила тяжести). Причем пока мы производим какие-то манипуляции с патой, то непонятно в какую сторону направлена эта сила тяжести. А чтобы точно посчитать траекторию, мне необходимо как то ибавиться от этой mg. Имеется ли какой-то датчик, который выдает ориентацию в пространстве? Тогда можно было бы просто с помощью него вычитать mg из суммы всех прилагаемых сил. Я подумал использовать гироскопы, это поможет? как они работают? или есть другие решения?
Спасибо.

P.S. измерения должны быть очень точными (до мм, а то и менее), поэтому GPS бессильна.

Человеку, без тени смущения, задающему вопрос “как работает гироскоп?” не стоит браться за инерциальные системы навигации, тем более с точностью до каких-то там миллиметров. Для его же пользы. Не надо. Займетесь тем, в чем у вас есть базовое образование, экономический эффект будет выше.

P.S. Похоже на реинкарнацию записи на литой диск и навигацию “пчелок”.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
oligarch
сообщение Sep 17 2009, 03:27
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 16-09-09
Пользователь №: 52 409



Цитата(Microwatt @ Sep 16 2009, 18:45) *
Хм, так а что же должен выдавать акселерометр?
Три проекции, а далее тригонометрия и интегрирование ускорений по осям. Вот и будете знать траекторию от начальной точки.


он выдает три проекции по осям результирующей силы, действующей на чувствительный элемент. Эта результирующая сила = сила, с которой мы действуем на датчик + сила тяжести. Когда датчик лежит на столе, то он всё равно выдает ускорение свободного падения, но он же никуда при этом не двигается => Если тупо считать ускорение и перемещение из этих проекций, то получится, что датчик постоянно летит вниз под действием силы тяжести! Поэтому эту составляющую надо как-то исключить.

PS: 1S49, если вы никогда не пытаетесь взяться с целью понять за то, что не понимаете, - мне вас просто жаль.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Сергей Борщ
сообщение Sep 17 2009, 06:26
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 15-05-06
Из: Рига, Латвия
Пользователь №: 17 095



Цитата(oligarch @ Sep 17 2009, 06:27) *
он выдает три проекции по осям результирующей силы
Хм... А его название говорит об ускорении...


--------------------
На любой вопрос даю любой ответ
"Write code that is guaranteed to work, not code that doesn’t seem to break" (C++ FAQ)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
tolik1
сообщение Sep 17 2009, 07:13
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 199
Регистрация: 2-03-05
Из: МОСКВА
Пользователь №: 3 016



Цитата(oligarch @ Sep 16 2009, 16:54) *
Всем доброго времени суток.
Я делаю прибор, который вычислял бы параметры траектории (протяженность пути, радиусы поворотов, высоту подъемов и тд) движения того, на чем он установлен. Я выбрал evaluation board с самым чувствительным 3-осевым аналоговым акселерометром от STMicroelectrnics. Начал с ней работать и понял, что одного акселерометра не достаточно. Он выдает проекции на три оси прилагаемых к нему сил, в том числе и силу тяжести. И получается так, что если плату начинаешь дергать-крутить-вертеть, то она выдает проекции результирующей силы (сила с которой мы ее дергаем + сила тяжести). Причем пока мы производим какие-то манипуляции с патой, то непонятно в какую сторону направлена эта сила тяжести. А чтобы точно посчитать траекторию, мне необходимо как то ибавиться от этой mg. Имеется ли какой-то датчик, который выдает ориентацию в пространстве? Тогда можно было бы просто с помощью него вычитать mg из суммы всех прилагаемых сил. Я подумал использовать гироскопы, это поможет? как они работают? или есть другие решения?
Спасибо.

P.S. измерения должны быть очень точными (до мм, а то и менее), поэтому GPS бессильна.

Начните с книжки.. автор Пельпор. называется "Гироскопические приборы и системы"...
Если вы сможете понять , что в ней написано - то сможете построить свою систему.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Aner
сообщение Sep 17 2009, 07:54
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 869
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463



Зачем советовать читать такую сложную книжку начинающему, там же синусы, косинусы, интегралы, уравнение Эйлера, и тп.
вот ссылка простым языком написано и понятно; если в школе интересовался физикой и математикой, то может сможет понять.
http://dpla.ru/acclmmer.img/acclmmer.htm
Go to the top of the page
 
+Quote Post
1S49
сообщение Sep 17 2009, 08:12
Сообщение #8


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 262
Регистрация: 3-04-07
Из: СПб
Пользователь №: 26 742



Цитата(oligarch @ Sep 17 2009, 07:27) *
PS: 1S49, если вы никогда не пытаетесь взяться с целью понять за то, что не понимаете, - мне вас просто жаль.

Одно дело понять, получить систематическое образование (в крайнем случае, самообразование), другое дело начать ”делать прибор”, не имея ясных представлений о его потенциальных (расчетных) возможностях.
Вы, случаем, не систему позиционирования ротора 2-го гидроагрегата СШГЭС делаете?
Тогда мне себя действительно жаль.

Сообщение отредактировал 1S49 - Sep 17 2009, 08:15
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 17 2009, 09:41
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Странно, как это акселерометр показывает статическую силу? Он ведь показывает, по определению, ускорение?
Если у него просто нуль посередине аналоговой шкалы, то уберите это смещение при вычислениях.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
oligarch
сообщение Sep 17 2009, 09:54
Сообщение #10


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 16-09-09
Пользователь №: 52 409



всем спасибо, понемногу начал разбираться. не посоветуете какие нибудь статьи о программных фильтрах? сильно не бейте новичка smile3046.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Sep 17 2009, 11:30
Сообщение #11


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Microwatt @ Sep 17 2009, 13:41) *
Странно, как это акселерометр показывает статическую силу? Он ведь показывает, по определению, ускорение?
Если у него просто нуль посередине аналоговой шкалы, то уберите это смещение при вычислениях.

Это не странно. Сила тяжести не отличима от силы инерции. Принцип такой есть. Боюсь писать имени кого тут...
Странно другое, - что так много людей этого не знает. В лифте никогда не были? Или другие причины были?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 17 2009, 11:48
Сообщение #12


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
Это не странно.


Да нет, Татьяна, с точки зрения буквы господин Microwatt прав. Ускорение покоящегося на поверхности Земли тела относительно Земли действительно равно 0. Просто то, что называется акселерометром, измеряет не ускорение, а вектор силы инерции, т.е. как это ни странно, измеряет фиктивную силу.


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Sep 17 2009, 12:14
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Rst7 @ Sep 17 2009, 15:48) *
Да нет, Татьяна, с точки зрения буквы господин Microwatt прав. Ускорение покоящегося на поверхности Земли тела относительно Земли действительно равно 0. Просто то, что называется акселерометром, измеряет не ускорение, а вектор силы инерции, т.е. как это ни странно, измеряет фиктивную силу.

Акселерометр и другие подобные весы (а также все мыслимые приборы) измеряют силу инерции и(или) гравитацию, которые ни акселерометр, ни мы отличить (различить) не можем. И измеряет он не вектор. И сила эта не фиктивная.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Aner
сообщение Sep 17 2009, 12:26
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 869
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463



Кто с этим не согласен?
"Акселерометр меряет проекцию (на свою ось чувствительности) суммы всех сил, приложенных к его корпусу, кроме силы тяжести"
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 17 2009, 12:30
Сообщение #15


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
И измеряет он не вектор.


Трехосевой - именно вектор.

Цитата
И сила эта не фиктивная.


Сила инерции?

Цитата
Сила тяжести не отличима от силы инерции.


В неназываемой теории это не постулируется. Постулируется равенство гравитационной и инертной массы. А это немного не то wink.gif


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post

7 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 13:44
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0149 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016